飞行器|北落师门β，被尘埃遮蔽的系外行星还是尘埃本身？科学家

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

北落师门β是“从未有过的星球”吗？天文学家们持续对这一天体及其周边天体的性质进行研究讨论，推测它可能不是行星，而是大规模碰撞产生的膨胀尘埃云。
（图源：美国国家航空局）
2006年，天文学家在25光年外发现了一颗行星，它围绕着明亮的南鱼座α星——恒星北落师门运行。但后续观察显示，情况并非如此简单。
近期，亚利桑那大学的安德拉斯格帕斯拉和乔治·瑞克利用以前没有的科研和计算机模拟技术，在美国国家科学院发表观点，认为北落师门β根本不是行星——只是一个曾经的巨大小行星撞击后形成的尘土飞扬的遗骸。
（图解：一位艺术家创作的概念图，显示了剧烈的小行星碰撞可能导致我们所看到的北落师门b尘埃云；图源：美国国家航天局/欧洲航天局/科恩·梅瑟）
北落师门β之谜
自1993年以来，北落师门星系一直是人类进行系外行星搜索的目标。一方面是因为它的年龄相对于我们可观测的宇宙内其他天体而言很年轻——只有4.4亿岁。另一方面是因为它辐射的红外线比与它类似天体正常辐射要高得多。随着时间的推移，人们拍摄到了围绕北落师门恒星的“索伦之眼”——暖尘环更清晰的图像。这个薄薄的环暗示着，巨大的引力星球会随着时间的推移逐渐形成其核心结构。
但当加州大学伯克利分校的保罗·卡拉斯和他的同事们在2005年探寻到北落师门β的踪迹时，发现它并不是那些可疑的引力星球。哈勃太空望远镜的图像显示出一个距离恒星约115天文单位的移动可见光点。它距离恒星约等于柯伊伯带远处与太阳之间的距离。
光点移动证明它不是背景星。不过，在之后的红外观测中，它消失了。这表明它的质量很小。事实上，一些红外观测的精确度不足导致了它被忽略，以至于天文学家们开始怀疑之前发现的可见光是否真的来自于行星。
卡拉斯说：“毫无疑问，北落师门β是哈勃太空望远镜有史以来最有趣的发现之一，也是系外行星科学史上最难探测的任务之一。 ”
（图解：近日一个国际研究小组利用阿塔卡马大型毫米波╱亚毫米波阵列(ALMA)拍摄到最详细的“北落师门”恒星系统，就像电影《魔戒》里的“索伦之眼” 。“北落师门”围绕着一圈椭圆状尘埃云。）研究旧观测结果，提出新的猜想
天文学家们很快意识到，仅仅用普通的行星散射其主星的光线的理论并不能解释这一现象。很快，他们提出了两种不同的假设。

这个天体是一个笼罩在尘埃中的小星球，或者甚至是一个最近诞生了卫星系统的星球。
这个天体可能根本就不是一颗行星，只是最近一次天体剧烈碰撞产生的短暂的尘埃。

2013至2014年间，加斯帕尔和瑞克对第二种情况进行了修正，他们分析了之前间哈勃望远镜拍摄到但并未对公众公开的图像，获取了总数达到7张的相关观察影像，这些是哈勃望远镜在2004至2014年期间捕获的。他们跟踪了十年来这一天体的运行，发现它似乎正在逐渐脱离原有的运行系统，且轨迹因此而逐渐拉长。他们还发现，到2014年，这个天体已经淡出了人们的视线。
【飞行器|北落师门β，被尘埃遮蔽的系外行星还是尘埃本身？】（图解：左边是哈勃望远镜拍摄的北落师门星系的图像；明亮的恒星被一个掩星盘遮住了，这样就可以在没有恒星眩光的情况下看到系统的其余部分。右边是基于一个巨大的小行星碰撞过程中产生正在膨胀和消失的尘埃云的模拟示意图。图源：美国航天局/欧洲航天局/亚利桑那大学A·加斯帕尔和G·瑞克）